液晶显示装置的驱动方法和液晶显示装置转让专利

申请号 : CN200880101061.X

文献号 : CN101765802B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 片山崇清水雅宏

申请人 : 夏普株式会社

摘要 :

本发明提供液晶显示装置的驱动方法和液晶显示装置。在本发明的液晶显示装置的驱动方法中,在停止施加用于使液晶分子弯曲取向的转移电压时,以使像素电极与共用电极的电位差大于像素电极与相邻于该像素电极的像素电极的电位差的方式,在弯曲转移结束时,对辅助电容电极施加额定电压。

权利要求 :

1.一种液晶显示装置的驱动方法,该液晶显示装置包括:格子状配置有多个像素电极的主基板;

设置有共用电极的对置基板;和

被一对的所述主基板和对置基板夹持的液晶层,在所述主基板上设置有辅助电容电极,

向所述液晶层施加的电压因所述共用电极的电位和所述辅助电容电极的电位而变动,该液晶显示装置为OCB模式的液晶显示装置,所述液晶层包含的液晶分子,在没有向液晶层施加电压的状态下展曲取向,通过向所述液晶层施加转移电压而从所述展曲取向向弯曲取向进行取向转移,该驱动方法的特征在于:在停止施加用于使所述液晶分子弯曲取向的所述转移电压时,使得所述像素电极与所述共用电极的电位差大于所述像素电极与相邻于该像素电极的像素电极的电位差,为了将所述液晶显示装置反转驱动,在正常驱动时,向所述辅助电容电极施加交流波形,在停止施加所述转移电压时,向所述辅助电容电极施加不会使弯曲取向的液晶分子向展曲取向转移的、振幅小于所述正常驱动时的交流波形的波形。

2.如权利要求1所述的液晶显示装置的驱动方法,其特征在于:在停止施加所述转移电压时,向所述辅助电容电极施加的所述波形的振幅为零。

3.如权利要求1或2所述的液晶显示装置的驱动方法,其特征在于:向所述辅助电容电极施加振幅小于正常驱动时的交流波形的所述波形的期间为所述液晶分子的响应时间以上。

4.如权利要求1所述的液晶显示装置的驱动方法,其特征在于:从停止施加所述转移电压之前,开始向所述辅助电容电极施加振幅小于正常驱动时的交流波形的所述波形。

5.如权利要求1所述的液晶显示装置的驱动方法,其特征在于:在所述像素电极上分别设置有开关元件,

所述开关元件为晶体管元件,

在所述主基板上以相互形成格子的方式配置有多根栅极总线和多根源极总线,所述晶体管元件与所述栅极总线中的至少一根以及所述源极总线中的至少一根连接,在相邻的所述像素电极之间,设置有所述栅极总线和源极总线中的至少一方,在停止施加所述转移电压时,将所述栅极总线全部接通。

6.如权利要求5所述的液晶显示装置的驱动方法,其特征在于:将所述栅极总线全部接通的期间为所述液晶分子的响应时间以上。

7.如权利要求5所述的液晶显示装置的驱动方法,其特征在于:从停止施加所述转移电压之前,将所述栅极总线全部接通。

8.如权利要求5所述的液晶显示装置的驱动方法,其特征在于:至少在施加所述转移电压的期间中,设置有同时将所述栅极总线全部接通而向夹着栅极总线相互相邻的像素电极施加同极性的电压,使得夹着所述栅极总线相邻的两个像素电极的电位差消失的期间。

9.如权利要求8所述的液晶显示装置的驱动方法,其特征在于:同时将所述栅极总线全部接通而向夹着栅极总线相互相邻的像素电极施加同极性的电压的所述期间,为所述液晶分子的响应时间以上。

10.一种液晶显示装置,其特征在于:

其通过如所述权利要求1所述的液晶显示装置的驱动方法驱动。

说明书 :

液晶显示装置的驱动方法和液晶显示装置

技术领域

[0001] 本发明涉及使用OCB模式(Optically Self-CompensatedBirefringence mode:光学自补偿双折射模式)的液晶显示装置。

背景技术

[0002] 历来,具有与CRT(Cathode Ray Tube:阴极射线管)相比薄而轻,且能够在低电压下驱动而消耗电力较小这样的优点的液晶显示装置被使用于电视、笔记本型PC(Personal Computer:个人电脑)、台式型PC、PDA(Personal Digital Assistant:便携式终端)和便携式电话等各种电子设备中。
[0003] 特别是使用TFT(Thin Film Transister:薄膜晶体管)元件的液晶显示装置(TFT型液晶显示装置),由于全部像素均分别通过TFT元件而开关,因此能够实现较高的显示品质。
[0004] 另一方面,在电视接收器等中,利用液晶显示装置来进行动态图像显示的情况急速普及,将液晶显示装置的液晶显示面板的响应速度变得更加高速并实现良好的动态图像显示逐渐成为需要。
[0005] 于是,最近特别受到关注的是使用OCB模式的液晶显示装置。该使用OCB模式的液晶显示装置(OCB面板)一般具有如下结构:夹持在进行了使液晶分子朝平行且相同的方向取向的取向处理的2片基板之间,在各个基板表面设置相位差板,进一步以成为正交尼科尔的方式在两基板上配置偏光板。
[0006] (逆转移)
[0007] 在上述OCB模式中,例如,在施加高电压时为黑显示,在施加低电压时为白显示的常白模式(NW模式)下使用的情况下,为了实现高透过率的白显示,需要使要向液晶层施加的电压下降到展曲-弯曲之间的临界电压(Vcr)附近。
[0008] 因此,在白显示时,存在如下情况:发生弯曲-展曲转移(逆转移),一度弯曲转移的液晶分子再次返回到展曲取向,而不能进行合适的显示。
[0009] (高白电压)
[0010] 为了抑制该逆转移,至今为止提案有各种方法。例如,有如下方法:使常白模式的白显示时的施加电压(白电压)变得充分高于上述临界电压(Vcr)。
[0011] 但是,在该提高白电压的方法中,由于如图17所示,提高白电压与亮度为权衡关系,因此难以实现高亮度的OCB面板。
[0012] 这里,图17是表示使用OCB模式的液晶显示装置(常白模式)的施加电压与透过率的关系的图。并且,Vcr表示展曲-弯曲之间的临界电压。
[0013] (黑插入)
[0014] 此外,作为防止上述逆转移的其他的方法,存在如下方法:施加与图像信号不同的用于压制逆转移现象的信号(参照专利文献1)。
[0015] 具体而言,例如提案有向图像显示1帧内插入一次以上黑显示而稳定地保持弯曲取向的方法等。
[0016] 专利文献1:日本国公开专利公报“特开2002-328654号公报”(2002年11月15日公开)

发明内容

[0017] (显示品质)
[0018] 但是,在上述插入黑显示的方法中,白显示的亮度(白亮度)下降,或者产生闪烁等,由此产生显示品质下降的问题。
[0019] (低温)
[0020] 进一步,由于在液晶显示装置的温度特别低的情况下,液晶响应速度急剧变慢,因此,例如即使向1帧内插入黑显示,也难以完全回复弯曲状态。其结果,产生不能彻底抑制逆转移的发生的问题。
[0021] (栅极总线)
[0022] 此外,特别是在液晶显示装置为TFT液晶显示装置的情况下,在该TFT的连接配线即栅极总线上,出现容易发生上述逆转移的问题。
[0023] 下面,基于图18(a)和图18(b)进行说明。
[0024] 此处,图18(a)是表示不存在从栅极总线的逆转移的像素的液晶分子的取向状态的图,图18(b)是表示存在从栅极总线的逆转移的像素的液晶分子的取向状态的图。
[0025] 如图18(a)和图18(b)所示,在TFT型液晶显示装置的各像素30中具有TFT元件38,在该TFT元件38上连接有栅极总线32和源极总线34。进一步,在上述像素30的中心附近,设置有辅助电容电极(辅助电容线的与像素30对应的部分、Cs)36。
[0026] 上述栅极总线32上的液晶分子在被施加展曲-弯曲转移电压期间为弯曲取向。在此情况下,如图18(a)所示,像素30内的液晶分子为均匀的弯曲取向(参照图18(a)的区域RB(弯曲取向区域))。
[0027] 但是,在上述转移电压的施加结束后,栅极总线32上和沿着栅极总线32的区域的液晶分子容易地返回到展曲取向(从栅极总线32的逆转移)。
[0028] 并且,从栅极总线32发生的展曲取向向像素30内侵蚀(参照图18(b)的区域RS(展曲取向区域)),成为显示不良的原因。
[0029] 从该栅极总线32的逆转移即使在上述Vcr以上的电压下也会发生(参照图17),难以抑制其发生。
[0030] 于是,本发明鉴于上述问题而提出,其目的在于,实现一种液晶显示装置的驱动方法和液晶显示装置,能够抑制显示品质的下降(白亮度下降、闪烁等),并且能够抑制逆转移的发生。
[0031] 此外,本发明的目的在于,实现一种液晶显示装置的驱动方法和液晶显示装置,特别是在有源矩阵型液晶显示装置中,能够抑制从栅极总线等总线发生逆转移,能够进行高亮度的显示。
[0032] 为了解决上述课题,本发明的液晶显示装置的驱动方法为,液晶显示装置包括:格子状配置有多个像素电极的主基板;设置有共用电极的对置基板;和被一对的上述主基板和对置基板夹持的液晶层,在上述主基板上设置有辅助电容电极,向上述液晶层施加的电压因上述共用电极的电位和上述辅助电容电极的电位而变动,该液晶显示装置为OCB模式的液晶显示装置,上述液晶层包含的液晶分子,在没有向液晶层施加电压的状态下展曲取向,通过向上述液晶层施加转移电压而从上述展曲取向向弯曲取向进行取向转移,该驱动方法的特征在于:在停止施加用于使上述液晶分子弯曲取向的上述转移电压时,使得上述像素电极与上述共用电极的电位差大于上述像素电极与相邻于该像素电极的像素电极的电位差。
[0033] 根据上述的结构,发生从弯曲取向向展曲取向的逆转移的2个条件,即1)存在倾斜方向不同的液晶分子(在与正规的倾斜方向即顺倾斜方向相反的方向上倾斜的液晶分子的存在:逆倾斜的残留)、和2)断开转移电压时存在横电场,其中,2)存在横电场被抑制。因此,能够抑制发生从弯曲取向向展曲取向的逆转移。下面进行说明。
[0034] 在OCB模式的液晶显示装置中,在向展曲取向的液晶分子施加转移电压并使其转移到弯曲取向后,进行实际的显示。在该实际的显示时,在向液晶分子施加的电压较低时等,存在一度弯曲取向的液晶分子返回到展曲取向的情况(逆转移)。
[0035] 并且,对发生该逆转移的条件进行研究的结果,发现1)逆倾斜的残留、和2)断开转移电压时存在横电场。此处,2)的横电场主要意味着由相邻的像素电极间的电位差产生的与基板平行的方向的电场。
[0036] 并且,对2)的横电场的液晶分子所起的作用的大小,因纵电场的强度而受到影响。这里,纵电场是指与上述横电场垂直的方向的电场,即与上述基板垂直的方向的电场,主要由像素电极和共用电极的电位差产生。
[0037] 具体而言,纵电场对横电场的上述影响为:例如即使存在横电场,在存在比其强的纵电场的情况下,上述横电场对液晶分子所起的作用减小,其结果,上述横电场难以成为使上述逆转移发生的主要原因。这是因为,相对于液晶分子因横电场的影响而要返回到展曲取向,因强于横电场的纵电场的影响而弯曲取向的稳定性增加。
[0038] 在这点上,根据上述的结构,在停止施加用于使上述液晶分子弯曲取向的上述转移电压时,上述像素电极与上述共用电极的电位差大于上述像素电极与相邻于该像素电极的像素电极的电位差。
[0039] 即,由于纵电场的大小大于横电场,因此例如即使在由于在相邻的像素电极间存在电位差等而存在横电场的情况下,该横电场也难以对逆转移的发生起作用。换言之,难以满足上述条件2),其结果能够抑制逆转移的发生。
[0040] 此外,在上述的结构中,不需要变更实显示时的驱动电压(上述高白电压等),或者在实显示时施加与图像信号不同的用于压制逆转移现象的信号(上述黑插入等)。
[0041] 因此,本发明的液晶显示装置的驱动方法起到如下效果:能够抑制显示品质的下降(白亮度下降、闪烁等),并且抑制逆转移的发生。
[0042] 进一步,由于不是在图像信号的间隔中夹入与图像信号不同的用于压制逆转移现象的信号,所以例如即使在液晶显示装置的温度特别低且液晶分子的响应速度慢的情况下,也能够抑制逆转移的发生。
[0043] 本发明的液晶显示装置的驱动方法,优选:为了将上述液晶显示装置反转驱动,在正常驱动时,向上述辅助电容电极施加交流波形,在停止施加上述转移电压时,向上述辅助电容电极施加不会使弯曲取向的液晶分子向展曲取向转移的、振幅小于上述正常驱动时的交流波形的波形。
[0044] 根据上述的结构,通过向辅助电容电极施加不会使液晶分子向展曲取向转移的振幅小的波形,能够使相邻的像素电极间的电位差变小。因此,通过仅变更向辅助电容电极施加的波形,就能够使上述像素电极与上述共用电极的电位差大于上述像素电极与相邻于该像素电极的像素电极的电位差。因此,能够容易地抑制逆转移的发生。
[0045] 本发明的液晶显示装置的驱动方法,优选在停止施加上述转移电压时,向上述辅助电容电极施加的上述波形的振幅为零。
[0046] 根据上述的结构,通过向辅助电容电极施加振幅为零的波形(直流(DC)信号),即,通过施加额定电压,能够将相邻的像素电极间的电位差变得更小。因此,通过仅变更向辅助电容电极施加的波形,就能够容易且更可靠地抑制逆转移的发生。
[0047] 本发明的液晶显示装置的驱动方法,优选:在上述像素电极上分别设置有开关元件,上述开关元件是晶体管元件,在上述主基板上以相互形成格子的方式配置有多根栅极总线和多根源极总线,上述晶体管元件与上述栅极总线中的至少一根以及上述源极总线中的至少一根连接,在相邻的上述像素电极之间,设置有上述栅极总线和源极总线中的至少一方,在停止施加上述转移电压时,将上述栅极总线全部接通(ON)。
[0048] 根据上述的结构,由于全部的栅极总线被接通,相同的电位从源极总线被写入到各像素电极。因此,相邻的像素电极间的电位差消失,能够容易地抑制横电场的产生。
[0049] 本发明的液晶显示装置的驱动方法,优选:向上述辅助电容电极施加振幅小于正常驱动时的交流波形的上述波形的期间为上述液晶分子的响应时间以上。
[0050] 此外,本发明的液晶显示装置的驱动方法,优选:将上述栅极总线全部接通的期间为上述液晶分子的响应时间以上。
[0051] 根据上述的结构,横电场的产生被抑制的期间为液晶分子的响应时间以上。因此,即使在残留有上述逆倾斜的情况下,该逆倾斜变得更加容易可靠地被缓和。因此,能够更加可靠地抑制逆转移的发生。另外,上述液晶分子的响应时间因液晶分子的物性等而不同。
[0052] 本发明的液晶显示装置的驱动方法,优选:从停止施加上述转移电压之前,开始向上述辅助电容电极施加振幅小于正常驱动时的交流波形的上述波形。
[0053] 根据上述的结构,从停止施加上述转移电压之前,开始向上述辅助电容电极施加振幅小的波形。因此,能够抑制弯曲转移中的横电场的大小,能够在更短的时间内更加可靠地进行弯曲转移。
[0054] 此外,本发明的液晶显示装置的驱动方法,优选:从停止施加上述转移电压之前,将上述栅极总线全部接通。
[0055] 根据上述的结构,在弯曲移动中栅极总线全部被接通。因此,即使弯曲取向的传播推进而弯曲取向区域变大,也能够制造出对像素电极总是充电的状态。其结果,难以产生在弯曲转移中向液晶层施加的电压的下降,能够在更短的时间内进行向弯曲取向的转移。
[0056] 本发明的液晶显示装置的驱动方法,优选:至少在上述第一工序期间中,设置有同时将上述栅极总线全部接通而向夹着栅极总线相互相邻的像素电极施加同极性的电压,使得夹着上述栅极总线相邻的两个像素电极的电位差消失的期间。
[0057] 根据上述的结构,在转移电压被施加到上述液晶层上且液晶分子从展曲取向向弯曲取向转移的期间中,在一个像素电极中存在至少一个、电位差消失的相邻像素电极。并且,在没有电位差的像素电极间,在该像素电极间不产生横电场。
[0058] 因此,在一个像素内发生的弯曲取向,容易越过该像素而向相邻的像素扩展。这在液晶分子的介电各向异性为正的情况下特别有效。
[0059] 如上所述,在上述结构的液晶显示装置的驱动方法中,起到如下这样的效果:在展曲-弯曲转移中,能够抑制显示品质的下降和逆转移的发生,进而,能够在短时间内进行对于显示面整体的展曲-弯曲转移。
[0060] 本发明的液晶显示装置的驱动方法,优选:同时将上述栅极总线全部接通而向夹着栅极总线相互相邻的像素电极施加同极性的电压的上述期间,为上述液晶分子的响应时间以上。
[0061] 根据上述的结构,由于横电场的产生被抑制的期间为液晶分子的响应时间以上,因此上述弯曲取向向相邻的像素的扩展变得更加可靠。
[0062] 本发明的液晶显示装置优选由上述液晶显示装置的驱动方法驱动。
[0063] 根据上述的结构,能够实现难以发生逆转移的液晶显示装置。
[0064] 本发明的液晶显示装置的驱动方法和液晶显示装置,如上所述,其特征在于:在停止施加用于使液晶分子弯曲取向的上述转移电压时,使得上述像素电极与上述共用电极的电位差大于上述像素电极与相邻于该像素电极的像素电极的电位差。
[0065] 因而,起到能够实现一种能够抑制显示品质的下降并且能够抑制逆转移的发生的液晶显示装置的驱动方法和液晶显示装置的效果。

附图说明

[0066] 图1是表示本发明的实施方式的图,是表示液晶显示装置的概略结构的框图。
[0067] 图2是示意性地表示使用OCB模式的液晶显示装置的概略结构的截面图。
[0068] 图3是示意性地表示使用OCB模式的液晶显示装置的概略结构的截面图。
[0069] 图4是示意性地表示施加转移电压中的液晶分子的取向状态的图。
[0070] 图5是表示相邻的像素电极的位置关系的图。
[0071] 图6是表示向共用电极和辅助电容电极施加电压的流程的图。
[0072] 图7是表示像素的等效电路的图。
[0073] 图8是表示现有技术的图,是表示白显示时(正常显示时)的各电极的电位和横电场的图。
[0074] 图9是表示弯曲转移中和正常驱动中的横电场的大小的图。
[0075] 图10是示意性地表示液晶显示装置的电压结构的图。
[0076] 图11是表示本实施方式的图,是示意性地表示液晶显示装置的电压结构的图。
[0077] 图12是表示像素电极的电位关系的图。
[0078] 图13是表示各共用电极电位的像素电极的电位关系的图。
[0079] 图14是表示向共用电极和辅助电容电极施加电压的流程的图。
[0080] 图15是表示向共用电极施加的电压以及栅极的开关状态的图。
[0081] 图16是表示将全部栅极总线接通时的横电场的图。
[0082] 图17是表示使用OCB模式的液晶显示装置(常白模式)的施加电压和透过率的关系的图。
[0083] 图18是表示液晶分子的取向状态的图,(a)表示不存在从栅极总线的逆转移的像素的液晶分子的取向状态,(b)表示存在从栅极总线的逆转移的像素的液晶分子的取向状态。
[0084] 符号说明
[0085] 1 液晶显示装置
[0086] 5 液晶显示面板
[0087] 10 第一基板(主基板)
[0088] 11 第一玻璃基板
[0089] 13 配线层
[0090] 15 绝缘层
[0091] 17 像素电极
[0092] 17a 第一像素电极
[0093] 17b 第二像素电极
[0094] 17c 第三像素电极
[0095] 19 第一取向膜
[0096] 20 第二基板(对置基板)
[0097] 21 第二玻璃基板
[0098] 23 彩色滤光片
[0099] 27 共用电极
[0100] 29 第二取向膜
[0101] 30 像素
[0102] 32 栅极总线
[0103] 34 源极总线
[0104] 36 辅助电容电极
[0105] 38 TFT元件
[0106] 41 第一光学补偿膜
[0107] 43 第一偏光板
[0108] 45 第二光学补偿膜
[0109] 47 第二偏光板
[0110] 50 液晶层
[0111] 52 液晶分子
[0112] 60 显示控制电路
[0113] 62 栅极驱动器
[0114] 64 源极驱动器
[0115] 66 灰度等级电压源
[0116] 68 共用电极驱动电源
[0117] 70 背光源
[0118] RN 顺倾斜区域
[0119] RR 逆倾斜区域
[0120] RB 弯曲取向区域
[0121] RS 展曲取向区域
[0122] Vcr 展曲-弯曲临界电压
[0123] Vpp 像素电极间电压(Vp-p)
[0124] VLC 共用电极、像素电极间电压
[0125] ΔVpix 像素的电压变动
[0126] ΔVpixCOM 由共用电极的电压变动引起的像素的电压变动量
[0127] ΔVpixCs 由辅助电容电极的电压变动引起的像素的电压变动量[0128] ΔVCOM 共用电极的电压变动
[0129] ΔVCs 辅助电容电极的电压变动
[0130] CLC 液晶电容
[0131] CCs 辅助电容
[0132] Cp 像素电容

具体实施方式

[0133] [实施方式1]
[0134] 下面基于从图1到图13对本发明的一个实施方式进行说明如下。
[0135] (液晶显示装置的概略结构)
[0136] 首先,基于表示液晶显示装置1的整体结构的概略的框图即图1,对液晶显示装置1的结构进行说明。
[0137] 如图1所示,本实施方式的液晶显示装置1包括:作为扫描信号线驱动电路的栅极驱动器62、作为数据信号线驱动电路的源极驱动器64、用于控制栅极驱动器62和源极驱动器64的显示控制电路60、灰度等级电压源66、用于驱动共用电极27的共用电极驱动电源68、有源矩阵型(TFT型)的液晶显示面板5。
[0138] 进一步,上述液晶显示装置1的液晶显示面板5设置有:多根(m根)作为扫描信号线的栅极总线32(GL1~GLm)、分别与这些栅极总线32(GL1~GLm)交叉的多根(n根)作为数据信号线的源极总线34(SL1~SLn)、与这些栅极总线32(GL1~GLm)和源极总线34(SL1~SLn)的交叉点分别对应地形成的多个(m×n个)像素30。
[0139] 这些像素30被配置为矩阵状而构成像素阵列,各像素30设置有:作为开关元件的TFT元件38、与该TFT元件38的漏极端子连接的像素电极(未图示)、上述多个像素30共用设置的电极即辅助电容电极(未图示)。
[0140] 此外,作为上述开关元件的TFT元件38,其栅极端子与通过对应的上述交叉点的栅极总线32连接,并且源极端子与通过该交叉点的源极总线34连接。
[0141] 并且,通过由像素电极17和共用电极27形成的液晶电容CLC、和由像素电极17和辅助电容电极(辅助电容线)形成的辅助电容CCs构成像素电容Cp。
[0142] (驱动的概略)
[0143] 接着,对液晶显示装置1的驱动进行说明。
[0144] 通过栅极驱动器62和源极驱动器64对上述各像素30的像素电极17施加与应该显示的图像相对应的电位。由此,与像素电极17和共用电极27之间的电位差相对应的电压被施加在液晶层50(液晶分子52)上。并且,通过该电压施加来控制液晶层50的光的透过量,由此进行图像显示。
[0145] 更加详细地,在液晶显示面板5上显示图像等的正常驱动时,栅极驱动器62,为了对各像素30写入各数据信号S(1)~S(n),在各帧期间(各垂直扫描期间)大致每1水平扫描期间依次选择(线依次驱动)栅极总线GL1~GLm。此时,例如对上述共用电极27,施加与上述栅极总线32的选择相对应的矩形波,其结果进行线反转或点反转等反转驱动。
[0146] 另外,在图1中,DA表示数字图像信号,SSP表示源极开始脉冲信号,SCK表示源极时钟信号,GCK表示栅极时钟信号,GSP表示栅极开始脉冲信号,GOE表示栅极驱动器输出控制信号,Dv表示数字视频信号,HSY表示水平同步信号,VSY表示垂直同步信号,Dc表示控制信号,VCs表示辅助电容电极施加电压。
[0147] (液晶显示面板的结构)
[0148] 接着,基于图2和图3,对构成液晶显示装置1的主要部分的液晶显示面板5的结构进行说明。此处,图2和图3均是示意性地表示使用OCB模式的液晶显示装置1的概略结构的截面图。
[0149] 使用OCB模式的液晶显示面板5,具有液晶分子52由被实施了取向处理的2片基板(第一基板10、第二基板20)夹持的结构,该取向处理使该液晶分子52向平行且相同的方向取向。并且,在上述各个基板表面设置有相位差板(第一光学补偿膜41、第二光学补偿膜45),进一步,在其外侧以成为正交尼科尔的方式配置有偏光板(第一偏光板43、第二偏光板47)。
[0150] 更加详细地,上述液晶显示面板5具有:作为TFT基板(有源矩阵基板、主基板)的第一基板10,该TFT基板由在上述第一玻璃基板11上设置有包括TFT(Thin Film Transisitor;薄膜晶体管)元件38、辅助电容线(在像素内为辅助电容电极)等的配线层13、绝缘层15、像素电极17和第一取向膜19而形成;和作为对置基板的第二基板20,该对置基板由在第二玻璃基板21上设置有彩色滤光片23、共用电极27和第二取向膜29而形成。并且,具有如下结构:含有液晶分子52的液晶层50被该第一基板10和第二基板20夹持。
[0151] 进一步,在上述第一玻璃基板11的设置有上述配线层13的面的相反面上,设置有第一光学补偿膜(相位差板)41和第一偏光板43,另一方面,在上述第二玻璃基板21的设置有上述彩色滤光片23的面的相反面上,设置有第二光学补偿膜(相位差板)45和第二偏光板47。
[0152] 在此,作为上述相位差板(第一光学补偿膜41、第二光学补偿膜45),使用主轴为混合(hybrid)排列的负的相位差板等。
[0153] 此外,在上述液晶显示面板5的背面设置有背光源70。
[0154] 更加具体而言,对上述第一取向膜19和第二取向膜29实施基于摩擦(rubbing)的取向处理(摩擦取向处理)。如以下所述,朝相同方向摩擦2片相对的基板(TFT基板和对置基板)的表面,使得液晶分子52在未施加电压时展曲取向而在施加电压时弯曲取向,由此进行该取向处理。
[0155] 而且,上述第一玻璃基板11和第二玻璃基板21利用未图示的球状间隔物或柱间隔物保持所希望的间隔而贴合。
[0156] 并且,被夹持在上述2片玻璃板之间并构成上述液晶层50的液晶分子52,一般地使用其介电常数各向异性为正的液晶分子52。此处,上述介电各向异性为正的液晶分子52的意思是具有如下性质的液晶分子52,即在向液晶分子52施加电压时,液晶分子52以其长轴方向变为相对于电场平行的方式取向。
[0157] 此外,分别贴附在上述两基板的表面的偏光板(第一偏光板43、第二偏光板47),以偏光板的透过轴相对于各基板表面的液晶分子52的取向方向,换言之,相对于上述摩擦取向处理的方向,变为45度和135度(正交尼科尔)的方式配置。
[0158] (像素的结构)
[0159] 接着,基于上述图18(a)对本实施方式的液晶显示面板5的像素30的结构进行说明。
[0160] 如表示像素30的液晶分子的取向状态的图即图18(a)所示那样,在本实施方式的像素30上,在各像素30设置有TFT元件38。并且,在该TFT元件38上连接有栅极总线32和源极总线34。并且,上述像素30被上述栅极总线32和源极总线34包围。
[0161] 此外,在上述像素30的中心附近设置有辅助电容电极(辅助电容线)36。
[0162] 此外,上述栅极总线32和源极总线34分别连接在上述栅极驱动器62和上述源极驱动器64上。
[0163] (液晶分子的取向)
[0164] 接着,基于图2和图3,对OCB模式的液晶分子52的取向进行说明。
[0165] 此处,图2和图3,如先前说明的那样,均是表示使用OCB模式的液晶显示装置1的概略结构的截面图。图2表示未施加电压时的液晶分子52的取向状态,图3表示施加电压时的液晶分子52的取向状态。
[0166] 在使用OCB模式的液晶显示装置1中,液晶分子52在未施加电压的状态下,如图2所示那样展曲取向。并且,当施加电压时,向如图3所示那样的弯曲取向转移(展曲-弯曲转移)。在该弯曲取向的状态下,通过使液晶分子52的倾斜角度发生变化来进行显示。
[0167] 更加具体而言,刚被注入后的液晶分子52,如图2所示那样,为与第一基板10大致平行的展曲取向(初期取向)。并且,该展曲取向的液晶分子52的向弯曲取向的转移,一般通过向液晶分子52施加电压来进行。即,当向展曲取向的液晶分子52施加例如25V等比较高的电压(转移电压)时,发生向弯曲取向的取向转移,显示面内的液晶分子52依次向图3所示的弯曲取向变化。
[0168] 这里,如上所述,在OCB模式的液晶显示装置1中,实际的显示由于在弯曲状态下进行,因此需要每当液晶显示装置1的电源被接通时进行上述展曲-弯曲转移。
[0169] 并且,在上述展曲-弯曲转移结束后,停止施加上述转移电压,转换到正常驱动。
[0170] (实际的显示)
[0171] 如上所述,实际的显示在上述展曲-弯曲转移结束后即在弯曲取向的状态下进行。具体而言,实际显示如下这样进行。
[0172] 即,当向弯曲取向的液晶分子52施加正常的显示用的电压(显示电压)中的接通电压时,液晶分子52与施加显示电压中的断开电压时相比,更要朝与上述两基板垂直的方向取向。换言之,液晶分子52的角度相对于两基板要更加接近垂直。
[0173] 并且,均通过在弯曲取向的状态中的、上述液晶分子52的角度的变化来进行白黑的显示。并且,由于该角度变化非常地高速,因此在OCB模式的液晶显示装置1中,能够实现良好的动态图像显示。
[0174] (本实施方式的转移电压施加)
[0175] 在本实施方式的液晶显示装置1中,为了抑制之前说明的从弯曲取向向展曲取向的逆转移,令在上述展曲-弯曲转移时向液晶分子52施加的电压为与现有技术中不同的电压。下面,在进行与现有技术中的转移电压施加方法相对比等的同时进行说明。
[0176] (逆转移发生的机理)
[0177] 首先,对于逆转移发生的机理,特别地以起因于栅极总线32的逆转移为例进行说明。
[0178] 如上所述,在栅极总线32上和沿着栅极总线32的区域的液晶分子52,即使在Vcr(展曲-弯曲间的临界电压)以上的电压下也能够容易地进行逆转移,从弯曲取向状态回到展曲取向状态。
[0179] 于是,为了抑制从上述栅极总线32的逆转移,首先,对逆转移发生的原因进行解析。
[0180] 已判明从上述栅极总线32的逆转移在下述2个条件(条件1)和条件2))均满足的情况下容易发生。
[0181] 条件1)逆倾斜的残留
[0182] 存在逆倾斜的残留,特别是在栅极总线32上的逆倾斜的残留。
[0183] 条件2)转移电压断开时的横电场
[0184] 在刚断开转移电压后存在横电场。
[0185] 已知在以上2个条件均满足的情况下,容易在栅极总线32上发生逆转移。
[0186] 这表示,当对逆倾斜的液晶分子52施加横电场时,展曲取向被诱发而容易发生逆转移。
[0187] 并且,可知特别当瞬时地产生横电场(夹着栅极总线的像素电极间电压(Vpp))大于纵电场(共用电极-像素电极间电压(VLC))的状态时,上述逆转移容易发生。下面,更加详细地进行说明。另外,下面,令正常显示状态的意思为显示图像的状态,令正常驱动的意思为上述正常显示状态的各电极电压。
[0188] 条件1)逆倾斜的残留
[0189] 逆倾斜的意思是液晶分子52朝与其他部分的液晶分子52的倾斜方向相反的方向向上倾斜。
[0190] 基于示意性地表示施加转移电压中的液晶分子52的取向状态的图4(a)和图4(b)进行说明。这里,图4(b)是将图4(a)的一部分放大的图,此外,图4(a)是相当于图18(a)的A-A线截面的图。
[0191] 此外,上述图4(a)和图4(b)所示的第一像素电极17a、第二像素电极17b、和栅极总线32的位置关系如图5所示。图5是表示相邻的像素电极17(第一像素电极(pix1)17a、第二像素电极(pix2)17b、第三像素电极(pix3)17c)的位置关系的图。如图5所示,在相邻的第一像素电极17a与第二像素电极17b之间以及相邻的第二像素电极17b与第三像素电极17c之间分别设置有栅极总线32。
[0192] 如图4(a)所示,转移电压施加中,第一像素电极17a的端部附近区域即区域RR中的液晶分子52的倾斜方向,与第二像素电极17b的端部附近区域即区域RN中的液晶分子52的倾斜方向不同。即,图4(a)表示当向共用电极(COM)27施加高电压时,在像素电极17的边缘附近发生逆倾斜。
[0193] 并且,在上述区域RR中的液晶分子52的倾斜方向、和上述区域RN中的液晶分子52的倾斜方向中,区域RR中的液晶分子52的倾斜方向是由于施加转移电压而从施加转移电压前的状态(顺倾斜)变化(逆倾斜)后的方向。即,施加转移电压前,区域RR中的液晶分子52也与区域RN中的液晶分子52为相同的倾斜方向(顺倾斜)。
[0194] 并且,通过施加上述转移电压而液晶分子52的倾斜方向发生变化并发生逆倾斜,这是因为由于施加高电压而在第一像素电极17a和第二像素电极17b之间的等电位线上产生变形。
[0195] 即,如图4(a)所示,在第一像素电极17a和第二像素电极17b的端部(边缘)附近,等电位线在互相相反的方向上较大地变形,液晶分子52扭曲。并且,等电位线的方向相反,因此在区域RR和区域RN中,液晶分子52的倾斜方向相反,其结果是,一方的区域的液晶分子52变为逆倾斜。
[0196] 此外,如上述图18(a)所示那样,一般地在使用TFT元件38的有源矩阵型的液晶显示装置中,在上述相邻的像素电极17间的下层区域(像素电极17和第一玻璃基板11之间)设置有栅极总线32。
[0197] 因此,在上述像素电极17的端部附近区域残留有逆倾斜的情况,变为在栅极总线32上残留有逆倾斜。另外,上述图4(b)是将特别地在栅极总线附近,由于液晶分子52扭曲而变为逆倾斜的区域放大表示的图。
[0198] (现有的施加电压)
[0199] 并且,如现有技术那样,在使向液晶层50施加的转移电压急剧下降的情况下,上述逆倾斜未被缓和,容易残留逆倾斜。下面,基于表示向共用电极和辅助电容电极施加电压的流程的图即图6,进行说明。
[0200] 这里首先,基于表示像素30的等效电路的图7,对上述共用电极和辅助电容电极之间的关系进行说明。如图7所示,在本实施方式的像素30中,以像素电极17为中心,形成有在像素电极(pix)17与共用电极(COM)27之间形成的液晶电容(CLC)、和在像素电极(pix)17与辅助电容电极(Cs)36之间形成的辅助电容(Ccs),上述液晶电容(CLC)与上述辅助电容(Ccs)的比率以能够任意地设定的方式构成。
[0201] 以往,如图6的转移电压(现有技术)所示的那样,为了使从展曲取向向弯曲取向转移,首先,向共用电极(COM)施加例如+25V的直流(DC)电压(额定电压)作为转移电压,从展曲取向向弯曲取向的转移进行期间,持续施加该电压。
[0202] 并且,在全面弯曲取向的转移结束后,瞬时地(急剧地)停止施加上述转移电压,转换为反转驱动等的正常驱动。此刻,由于急剧地停止施加转移电压,施加到液晶层50上的电压急剧地下降,其结果,在施加转移电压中发生的逆倾斜容易保持原样地残留。并且,如上所述,该逆倾斜的残留在栅极总线32上的液晶分子52中容易发生。
[0203] 此外,这里,从展曲取向向弯曲取向的取向转移的容易度,与转移电压的大小成比例,所以,可以考虑优选向共用电极(COM)施加更高的电压作为转移电压。并且,当由于这样的理由而将转移电压变得更大时,上述等电位线的变形变得更大,液晶分子52更大地扭曲。其结果,朝与目的方向相反的方向向上倾斜的上述逆倾斜变得更加容易发生。
[0204] 条件2)转移电压断开时的横电场
[0205] 接着,对转移电压断开时的横电场进行说明。
[0206] 在TFT型液晶显示装置(有源型液晶显示装置)中,通常进行线反转驱动或者点反转驱动。
[0207] 因此,如上述图6的正常驱动的期间所示那样,向夹着栅极总线32相邻的像素电极17间施加不同的电压,在该像素电极17间产生横电场。此外,贯通弯曲转移中及其后的正常驱动中,对辅助电容电极(Cs)持续施加交流(AC)电压。
[0208] 因此,例如图8所示的例子中,在白显示时夹着栅极总线相邻的像素电极间产生6V左右的电位差(Vp-p:Vpp)。这里,图8是表示白显示时的各电极的电位和横电场的图。
[0209] 正常驱动时(实显示时)的白显示时的驱动,在上述图8所示的电位的情况下,从弯曲转移电压施加期间(转移电压施加行程)向正常驱动期间移行时的横电场的大小的变化,如图9所示。这里,图9是表示一般地转移电压施加行程的相邻像素间电压、和正常驱动白显示时(正常驱动期间)的相邻像素间电压的图。
[0210] 如图9所示,在转移电压施加行程(向共用电极施加转移电压的期间)中,第一像素电极(pix1)的电位和第二像素电极(pix2)的电位(Vp-p)的差变为2V。与此相对,断开向共用电极(COM)施加的转移电压后的正常驱动白显示时的第一像素电极(pix1)的电位与第二像素电极(pix2)的电位的差(Vp-p)如上述那样变为6V。
[0211] 如以上那样,一般地,当从转移电压施加向正常驱动转移时,相邻的像素间的电位差变大,横电场更加变大。其结果,在残留有逆倾斜的情况下,容易发生逆转移。
[0212] 如上述那样,在现有的驱动中,向共用电极27施加高电压(转移电压),使展曲取向转移到弯曲取向后,将上述转移电压瞬间地即在极短的时间内断开,返回到正常驱动。因此,存在上述1)逆倾斜的残留、和2)转移电压断开时的横电场的条件均满足的情况。
[0213] 换言之,“1)存在逆倾斜的状态(转移电压施加时)”→“2)横电场大(正常驱动时)”这样地状态瞬间地转变,因此容易发生逆转移。
[0214] (本实施方式的驱动)
[0215] 相对于上述现有技术的驱动,在本实施方式中,以不满足逆转移发生的条件“从在施加转移电压中发生逆倾斜的状态瞬时地向横电场大的状态变化”的方式施加电压。即,为了防止上述逆转移,进行能够避免上述1)或者2)中的至少一个条件的驱动。具体而言,在本实施方式的驱动中,在线反转驱动或者点反转驱动等反转驱动中,抑制夹着栅极总线的像素电极间的横电场,通过缓和刚断开向共用电极施加的转移电压后的横电场,来使得上述条件1)、2)中的2)的条件不被满足,从而抑制向正常显示状态返回时的栅极总线上的逆转移。下面,基于附图进行说明。
[0216] 即,如图6的转移电压(本实施方式)所示的那样,
[0217] ·首先,作为转移电压,对共用电极(COM)施加几V~几十V左右(例如+25VDC)的电压,使液晶显示面板整个面向弯曲取向转移。
[0218] 其间,对辅助电容电极(Cs)施加与正常驱动时相同的交流电压。
[0219] ·接着,遍及上述液晶显示面板整个面向弯曲取向的转移结束后,停止向上述共用电极施加转移电压。
[0220] 并且,在本实施方式中,在停止施加上述转移电压时,将对上述辅助电容电极(Cs)施加的电压从上述交流电压转换到直流电压(辅助电容电极电压的振幅为零)。
[0221] 并且,在断开向共用电极的转移电压,返回到正常驱动后,断开向辅助电容电极施加的上述直流电压(DC),返回到正常显示状态。
[0222] 另外,在图6中,以+25V为例对向上述辅助电容电极施加的直流电压(DC)进行了说明,但电位并不限定于+25V。此外,作为向辅助电容电极施加的电压例示了直流电压(DC),但并不限定于直流电压(DC),优选振幅为零(直流电压),但例如也能够为电压的振幅小的信号。
[0223] 如上所述,本实施方式的驱动方法的特征在于:在断开向共用电极施加转移电压时(断开施加转移电压时),对辅助电容电极施加直流电压(DC)或者电压振幅小的电压。
[0224] 在该驱动方法中,在断开向共用电极施加转移电压时,对辅助电容电极施加上述电压振幅小的电压等,因此即使在断开施加转移电压时存在逆倾斜,也能够减小紧接其后的横电场。即,将转移电压刚断开后的横电场变小,使得上述条件2)不被满足。
[0225] 由此,能够不诱发展曲取向而维持弯曲取向,能够抑制逆转移的发生。
[0226] 此外,由于向辅助电容电极施加的电压振幅小,能够减小向像素电极施加的电压振幅,其结果,相对于像素电极间电压(Vpp),能够将共用电极、像素电极间(VLC)变大。即,能够使纵电场变得大于横电场。下面,使用附图更加详细地进行说明。
[0227] (Vpp和VLC的关系(现有技术))
[0228] 首先,如基于图8和图9说明了的那样,在现有技术中的转移电压的施加方法中,伴随从弯曲转移期间向正常驱动期间转变,像素电极间电压(Vpp)变得大于共用电极、像素电极间电压(VLC)。
[0229] 下面,基于图10更加详细地进行说明。图10是示意性地表示现有技术的液晶显示装置的电压结构的图。详细地,是表示线反转驱动的正常显示时的向共用电极(COM)和辅助电容电极(Cs)的施加电压、与第一像素电极(pix1)和第二像素电极(pix2)的电位的关系。
[0230] 如图10所示,相邻的像素电极间的横电场Vpp(像素电极间电压)的大小依存于像素的电压变动(ΔVpix)的大小。
[0231] 并且,上述像素的电压变动(ΔVpix)的大小依存于由共用电极的电压变动引起COM的像素的电压变动量(ΔVpix )与由辅助电容电极的电压变动引起的像素的电压变动量Cs
(ΔVpix )的和。
[0232] 进一步,由共用电极的电压变动引起的像素的电压变动量(ΔVpixCOM)与由辅助电Cs容电极的电压变动引起的像素的电压变动量(ΔVpix ),分别依存于共用电极的电压变动(ΔVCOM)和辅助电容电极的电压变动(ΔVCs)。
[0233] 根据上述的关系,在一般地对施加到共用电极、像素间的纵电压VLC(共用电极、像素电极间电压)进行设定使得其变为白显示时3V左右的情况下,如图10所示那样,相邻的像素电极间的横电场Vpp(像素电极间电压)变为6V左右,像素电极间电压(Vpp)变得大于共用电极、像素电极间电压(VLC)。
[0234] 其结果,如上所述展曲取向被诱发,逆转移变得容易发生。
[0235] 此外,图10的a和b分别表示共用电极(COM)的电压变动(ΔVCoM)的最大值和最小值。另外,c表示在第一像素电极(pix1)的电压变动ΔVpix中,不考虑对栅极的馈通的情况的最小值。另外,d表示在第二像素电极(pix2)的电压变动ΔVpix中,不考虑对栅极的馈通的情况的最大值。
[0236] (Vpp和VLC之间的关系(本实施方式))
[0237] 于是,为了抑制上述的逆转移的发生,在从共用电极施加高电压的状态向正常驱动状态转变的期间,只要做出像素电极间电压(Vpp)变得小于共用电极、像素电极间电压(VLC)的状态即可。
[0238] 具体而言,可以考虑在断开作为向共用电极施加的转移电压的高电压时,将向辅助电量电极施加的电压振幅减小的方法。
[0239] 下面,基于图11进行说明。图11是与上述图10同样地,表示线反转驱动的正常显示时的向共用电极(COM)和辅助电容电极(Cs)的施加电压、与第一像素电极(pix1)和第二像素电极(pix2)的电位的关系的图。图10是表示现有技术的图,而图11是表示本实施方式的图。
[0240] 如图11所示,在本实施方式中,与现有技术相比,将辅助电容电极的电压变动(ΔVCs)减小,由此将像素电极间电压(Vpp)减小。
[0241] 并且,像素电极间电压(Vpp)减小的结果,难以受到横电场的影响,难以引起上述的展曲取向的诱发、逆转移的发生。
[0242] (变为VLC>Vpp的条件)
[0243] 如上所述,通过将辅助电容电极的电压变动(ΔVCs)减小,能够抑制像素电极间电压(Vpp)的值。
[0244] 进一步,在满足VLC>Vpp的条件的情况下,由于纵电场变得大于横电场,因此更加难以受到横电场的影响,更加难以发生向展曲取向的诱发、逆转移。
[0245] 并且,VLC和Vpp由上述图10中说明了的a、b、c、d、和ΔVpix等决定。
[0246] 此外,ΔVpix由共用电极-像素电极间的液晶电容CLC与像素电极-辅助电容电极间的辅助电容CCs的比、共用电极的电压振幅(ΔVCOM)、和辅助电容电极的电压振幅(ΔVCs)等决定。
[0247] 于是,通过适当地设定上述各值,能够令VLC>Vpp。
[0248] 下面,关于变为VLC>Vpp的条件,基于上述图12和表示上述各电压值a、b的各像素电极的电位的图13进行说明。
[0249] (VLC)
[0250] 如图12所示,在向共用电极(COM)施加交流信号的情况下,纵电压即共用电极、像素电极间电压(VLC)因该电压值(a或b)而分别变为不同的值。
[0251] 即,如上述图12和上述图13所示那样,在共用电极的电位为a的情况下,在相邻的2个像素中,一方的第一像素电极(pix1)17a的纵电压VLC(pix1)变为“a-c+1-ΔVpix”,另一方的第二像素电极(pix2)17b的纵电压VLC(pix2)变为“a-d+1”。
[0252] 此外,在共用电极的电位为b的情况下,第一像素电极(pix1)17a的纵电压VLC(pix1)变为“b-c+1”,另一方的第二像素电极(pix2)17b的纵电压VLC(pix2)变为“b-d+1+ΔVpix”。
[0253] (Vpp)
[0254] 接着,对于横电压即像素电极间电压(Vpp)进行说明。如图12所示那样,本实施方式的像素电极间电压(Vpp)能够表示为“c-d+ΔVpix”。
[0255] (VLC-Vpp)
[0256] 当基于上述VLC和Vpp的值,求变为VLC>Vpp的条件、即VLC-Vpp为正的条件时,[0257] 对于第一像素电极(pix1)17a,
[0258] 在共用电极的电位为a的情况下,变为|a-c+1-ΔVpix|>|c-d+ΔVpix|,[0259] 在共用电极的电位为b的情况下,变为|b-c+1|>|c-d+ΔVpix|,
[0260] 另一方面,对于第二像素电极(pix2)17b,
[0261] 在共用电极的电位为a的情况下,变为|a-d+1|>|c-d+ΔVpix|,
[0262] 在共用电极的电位为b的情况下,变为|b-d+1+ΔVpix|>|c-d+ΔVpix|,[0263] 并且,在满足上述的条件的情况下,变为VLC>Vpp,因此难以受到横电场的影响,更加难以发生展曲取向的诱发、逆转移。
[0264] [实施方式2]
[0265] 基于图14对本发明的其他的实施方式进行说明如下。另外,在本实施方式中说明的以外的结构,与上述实施方式1相同。另外,为了说明方便,对于具有与在上述实施方式1的附图中表示的部件相同的功能的部件,标注相同的符号,并省略其说明。
[0266] 本实施方式的液晶显示装置的驱动方法,与上述实施方式1的液晶显示装置的驱动方法不同,其特征在于,将辅助电容电极的电压振幅减小的定时,比断开向共用电极的转移电压的定时更靠前。
[0267] 即,在上述实施方式1中,在将向共用电极的转移电压断开,将向共用电极施加的驱动电压返回到正常驱动时,将辅助电容电极的电压振幅减小,使得VLC>Vpp,但在本实施方式中,将辅助电容电极的电压振幅减小的定时,比断开向共用电极的转移电压时更靠前。
[0268] 下面,基于图14进行说明,该图14表示本实施方式的向共用电极和辅助电容电极施加的电压的流程。
[0269] 即,如图14所示,首先,向共用电极(COM)和辅助电容电极(Cs)施加+25VDC(直流)作为转移电压。
[0270] 并且,使弯曲转移进展,在全面的弯曲转移结束后,以共用电极(COM)→辅助电容电极(Cs)的顺序向正常驱动返回。
[0271] 在此,向辅助电容电极(Cs)施加DC(直流)的理由是:通常,辅助电容电极(Cs)是变动的,但通过向辅助电容电极(Cs)施加DC,能够压制由辅助电容电极(Cs)的电位变动而引起的像素电极电位的变动。其结果能够将横电场减小。
[0272] 另外,向共用电极(COM)和辅助电容电极(Cs)的施加电压并不限定于上述图14所示。即,由于在向共用电极(COM)的转移电压刚被断开后需要横电场较小,所以在本实施方式中,以共用电极(COM)→辅助电容电极(Cs)的顺序向正常驱动返回非常重要,关于施加电压等详细的驱动条件,能够适当地进行变更。
[0273] [实施方式3]
[0274] 基于图15和图16对本发明的其他的实施方式进行说明,如下所述。另外,在本实施方式中说明的以外的结构,与上述各实施方式相同。此外,为了说明方便,对于具有与在上述各实施方式的附图中表示的部件相同的功能的部件,标注相同的符号,并省略其说明。
[0275] 本实施方式的液晶显示装置的驱动方法与上述各实施方式的液晶显示装置的驱动方法不同,在向共用电极施加的转移电压断开并向正常驱动返回时,使全部栅极总线变为接通状态。由于基于该方法能够使夹着栅极总线的像素电极间的横电压Vpp变为零,因此能够更加可靠地抑制逆转移的发生。下面,进行说明。
[0276] 在栅极反转驱动中,通常,栅极总线被依次选择而变为接通。并且,在该选择时,一般地向夹着栅极总线的相邻像素电极施加逆极性的电压,其结果在相邻的像素电极间产生横电场。
[0277] 对此,如上所述,通过将全部线的栅极(全部栅极总线)接通,从数据总线(源极总线)对全部的像素(像素电极)施加相同的电压,其结果横电压Vpp变为零。下面,使用附图更加详细地进行说明。
[0278] 一般地,在栅极反转驱动等线反转驱动中,依次接通栅极,由此按照每一条线向像素电极写入极性不同的电压信号。例如,整个面如果是相同的图案,则每隔一条线写入相同电压,而对相邻的像素电极写入极性不同的电压。因此,横电压必然会在夹着栅极总线的像素间产生。
[0279] 对此,在本实施方式的驱动方法中,由于将全部栅极总线同时接通,所以能够对全部像素电极写入相同电压,其结果,如表示将全部栅极总线接通时的横电场的图即图16所示那样,横电场不产生。在全面(べタ)驱动(共用电极(COM)、辅助电容电极(Cs):施加任意的DC电压,栅极:全部栅极接通,源极:接地(GND))中,不从栅极总线发生逆转移。
[0280] 具体地,作为将全部栅极接通的定时,在断开向共用电极施加转移电压时,只要全部栅极被接通即可,并不特别地限定。
[0281] 下面,基于图15对本实施方式的驱动方法例进行说明,图15是表示向共用电极(COM)施加的电压、栅极的开关状况的图。如图15所示那样,存在如下方法:首先向共用电极(COM)施加+25VDC作为转移电压。然后,在全部像素的弯曲转移结束且断开向共用电极施加转移电压时,将全部栅极接通(图15的全部栅极接通(1))。然后,在令向共用电极施加的电压为正常驱动时的电压后,将全部栅极的接通解除并开始线反转驱动。
[0282] 这里,对于共用电极和栅极,对于分别返回到正常驱动(线反转驱动)的顺序,在将共用电极返回到正常驱动(直流→交流)后,将栅极返回到正常驱动(接通→线反转)非常重要。这是因为在将转移电压断开时,要可靠地抑制横电场产生。
[0283] 即,在将共用电极(COM)的转移电压断开之前,若将栅极返回到正常的线反转驱动时,状态按照“存在逆转移的状态→横电场大的状态”的顺序进行转变,所以逆转移变得容易发生。由此,为了消除刚断开向共用电极(COM)的转移电压后的横电场,以共用电极(COM)→栅极的顺序向正常驱动返回变得重要。
[0284] (辅助电容电极的电位)
[0285] 另外,在本实施方式的驱动方法中,对辅助电容电极(Cs)施加的电压并不特别限定于此。
[0286] 例如,作为向辅助电容电极施加的电压,如图15所示,也可以与开始向共用电极施加转移电压同时地向辅助电容电极施加DC。这样,通过向辅助电容电极施加DC,由此能够更加接近全面驱动,能够更加抑制横电场的产生。
[0287] [实施方式4]
[0288] 基于图15对本发明的其他的实施方式进行说明如下。另外,在本实施方式中说明的以外的结构,与上述各实施方式相同。另外,为了说明方便,对于具有与上述各实施方式的附图中表示的部件相同的功能的部件,标注相同的符号,并省略其说明。
[0289] 本实施方式的液晶显示装置的驱动方法与上述实施方式3的液晶显示装置的驱动方法不同,其特征在于,从断开向共用电极施加的转移电压以前,将全部栅极总线变为接通状态。下面,进行说明。
[0290] 下面,基于图15对本实施方式的驱动方法例进行说明,图15是表示向共用电极(COM)施加的电压、和栅极的开关状况的图。
[0291] 在本实施方式的驱动方法中,与开始向共用电极(COM)施加+25VDC作为转移电压同时地将全部栅极接通(图15的全部栅极接通(2))。然后,在全部像素的弯曲转移结束,断开向共用电极的转移电压的施加,且向共用电极施加的电压变为正常驱动时的电压后,解除全部栅极的接通而开始线反转驱动。
[0292] 在断开向共用电极的转移电压时,与将全部栅极总线接通的上述实施方式3相比,在本实施方式中,比断开向共用电极的转移电压时更靠前,将全部栅极总线接通。并且,通过在向共用电极施加转移电压中将全部栅极总线接通,能够将弯曲转移所需要的时间变短。下面,对理由进行说明。
[0293] 首先,第一个理由如下所述。即,在上述线反转驱动时,一般在夹着栅极总线的像素电极间产生横电场。并且,当在像素电极间产生横电场时,展曲取向容易被诱发,弯曲取向难以越过栅极总线。其结果,弯曲转移需要时间。
[0294] 对此,并非线反转驱动而将全部栅极总线接通时,在上述像素电极间难以产生横电场。因此,弯曲取向容易从像素向相邻的其他的像素扩展,其结果弯曲转移所需要的时间变短。
[0295] 接着,对第2个理由进行说明。即,弯曲转移在像素内传播,换言之弯曲取向的区域在像素内扩展,由此伴随该扩展而共用电极、像素电极间电压(VLC)下降。
[0296] 即,液晶层50的电容量C能够用下式(1)表示。
[0297] C=ε·S/d …(1)
[0298] 其中,ε是液晶分子52的介电常数,S是像素电极17的面积,d是液晶层50的厚度。
[0299] 这里,在液晶分子52上介电常数ε存在各向异性且液晶分子52为p型液晶的情况下,介电常数ε在弯曲取向状态下变得大于在展曲取向状态下。并且,当介电常数ε变大时,如上式(1)所示那样,液晶层50的电容量C变大。
[0300] 接着,对电容量C与施加到液晶层50上的电压的关系进行说明。
[0301] 电容量C与施加到液晶层50上的电压的关系能够用下式(2)表示。
[0302] Q=C·V …(2)
[0303] 其中,Q是电荷(像素电极17的电荷)、V是电压(施加到液晶层50上的电压)。
[0304] 在TFT驱动中,在栅极被断开的期间,由于像素电极17的电荷被保存,上述式(2)的电荷Q变为一定。因此,被施加到液晶层50上的电压V随着电容量C的变化而变化。
[0305] 并且,如上述那样,液晶分子52从展曲取向向弯曲取向进行取向转移,当液晶层50的电容量C变大时(参照式(1)),根据上述式(2),施加到液晶层50上的电压,即共用电极、像素电极间电压(VLC)下降。
[0306] 并且,在TFT驱动中,存在像素电极被电荷充电的期间、和保持所充电的电荷的期间,电荷的充电在以60Hz写入的情况下,每16.67msec进行。即,从一次写入到接下来被写入的时间为16.67msec。
[0307] 因此,在上述16.68msec之间,当在像素内弯曲取向扩展时,施加到液晶上的电压(共用电极、像素电极间电压(VLC)),在直到接下来被写入的期间内发生下降。其结果,在像素中的弯曲转移传播的速度变慢。
[0308] 对此,当将全部栅极总线接通时,能够遍及全部像素作出对像素电极持续充电的状态。因此,即使取向向弯曲取向转移,施加在液晶上的电压也难以下降,其结果,能够缩短弯曲转移所需要的时间。
[0309] 换言之,在施加转移电压时,通过以“接通全部栅极→向共用电极(COM)施加转移电压”这样的顺序施加转移电压,与“向共用电极(COM)施加转移电压→接通全部栅极”这样相比,更能够迅速地使全部像素弯曲转移。
[0310] 另外,向本发明的液晶层等进行的上述电压的施加,主要通过上述共用电极驱动电源68、显示控制电路60、栅极驱动器62、源极驱动器64等来进行。
[0311] 本发明并不限定于上述的各实施方式,在权利要求中所述的范围内能够进行各种变更,即使将在不同的实施方式中分别公开的技术手段适当地组合而得到的实施方式,也包括在本发明的技术范围中。
[0312] 工业上的可利用性
[0313] 在本发明的液晶显示装置中,在OCB模式的液晶显示装置中,由于能够抑制逆转移的发生和显示品质的下降,在要求高品质的动态图像显示的用途上能够适用。